繼電保護自動化技術在電力系統中的應用

王峰

摘 要：在現代社會中，電力系統穩定運行的關鍵在于繼電保護自動化技術的應用，為進一步發揮繼電保護自動化技術在提升電力系統穩定運行穩定性和安全性中的作用，本文對此展開了分析和探討，并就繼電保護自動化技術的發展趨勢進行了展望，以期能夠為我國電力事業的長期可持續發展提供幫助。

關鍵詞：繼電保護自動化技術；電力系統；應用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.13.168

1 繼電保護自動化技術概述

高質量的繼電保護自動化技術是確保供電質量和電網運行可靠性、穩定性的重要條件，大量研究證實，成熟的繼電保護技術系統不僅可對電網中存在的風險進行有效預測；同時其還能夠通過發警報、發出跳閘命令等方式對故障進行隔離。近年來，隨著我國科學技術的不斷進步和發展，繼電保護自動化技術在我國的應用已經基本成熟，繼電保護自動化系統除了能夠實現對保護定值的實時調整和修正以外，還可靈活處理系統中的相關問題，為決策提供真實可靠的依據。

電力系統的自動化發展給我國用電的安全性和穩定性提供了強有力的保障，整體來看，繼電保護自動化技術在電力系統中應用的作用大致有以下幾點：第一、對電力系統運行過程中的故障和異常情況進行警報隔離，以有效降低事故影響范圍，提升系統運行安全性；第二、對電力系統的運行情況進行實時監控，保證電力設備及系統能夠始終正常、穩定運行；第三、對繼電保護裝置保護的元件故障進行自動處理，以盡可能減少故障對系統產生的影響，降低損害程度；第四、對電網系統中的數據進行高效分析和采集，進而可在第一時間尋找最為經濟有效的對策對故障和隱患進行針對性處理和排除，保障電網的安全穩定運行。

2 繼電保護自動化技術在電力系統中的應用

2.1 在母線保護中的應用

就現階段繼電保護自動化技術在母線保護中的應用情況來看，可將其細分為差動保護、相位對比保護兩大類，不同類別的應用在形式和作用上均有著較大差別，對其進行準確理解和區分，是保證繼電保護自動化技術的優勢得到最大限度發揮的前提。具體來說，差動保護是的主要特點是在母線元件上設置特點、變化一致的電流互感器，當二次繞組與系統母線側邊端子發生有效連接之后，再將繼電保護裝置安裝在系統母線差動位置以實現對母線的保護。而相位對比保護，采用的則主要是相位的對比方式來實現對母線的保護，其對于母線可靠性和有效性的提高有重要作用。

2.2 在線路接地保護中的應用

就我國目前的電力系統來看，其線路往往有著錯綜復雜、數量眾多的特點，因此在對線路進行接地處理時，不同線路的接地方式通常有著較大差異，但總體來看，可將線路的接地方式分為小電流型接地、大電流型接地兩類，不同的接地方式發生的故障類型以及故障原因存在較大差別，對二者進行有效辨別是保證所采取的相關保護措施能夠最大限度發揮作用的關鍵。一般情況下，當出現大電流接地時，此時為防止接地故障對電力系統造成更嚴重的破壞，應當及時切斷電源；當發生小電流型接地時，為盡可能的降低故障帶來的損耗，可在繼電保護裝置發出報警信號后，再及時的對故障進行處理。此外，在利用繼電保護自動化技術對系統進行保護時，應以系統中線路實際的接地情況為依據，選擇與故障狀況相適應的保護措施。

2.3 在變壓器保護中的應用

變壓器作為電路系統最重要的組成部分之一，其事關整個電路系統運行的穩定性和安全性；就現階段我國繼電保護自動化技術對變壓器的保護情況來看，主要體現在以下方面：第一、瓦斯保護。變壓器內置的油箱一旦出現故障，便可能產生大量有毒有害和易燃易爆的氣體，這對于電路運行安全性的提升是及其不利的，因而應當利用繼電保護自動化技術對變壓器進行瓦斯監控，做到一旦變壓器瓦斯濃度超標，則立馬自動切斷電路、發出警報，防止故障危害進一步擴大。第二、短路保護。繼電保護自動化技術通過阻抗繼電保護器是其實現對變壓器短路保護的主要原理，研究證實，對于利用繼電保護自動化技術進行設置的電路系統，繼電保護自動化技術可在變壓器內部短路時阻抗繼電保護器就會自動運行，若一段時間后，短路現象仍未得到有效解決，則其將自動切斷電路以實現對變壓器的保護。第三、接地保護。受到地形、工程本身等原因的限制，目前我國大多數電路系統中的變壓器是不接地的，因而其在實際的運行過程中存在著較大風險，對于這類不接地的變壓器，繼電保護自動化技術的零式電壓保護措施可有效提升其運行的穩定性和安全性。

3 繼電保護自動化技術在電力系統中的未來發展趨勢

第一、智能化。伴隨著人工智能技術的發展與成熟，以及模糊邏輯算法、遺傳算法、神經網絡等著人工智能技術在電力系統繼電保護自動化中的廣泛應用，繼電保護自動化技術不斷優化，在這一過程中，其基本實現了對系統故障的正確判別與阻斷。相信在不久的將來，隨著我國人工智能技術的進一步發展，繼電保護自動化系統的智能化特點必然將更加突出。第二、計算機化。在計算機技術快速發展的當下，我國自動化芯片控制的電路保護硬件以發展為了32位CPU微機保護結構，受此影響，繼電保護性能、響應速度得到顯著提升，繼電保護自動化系統的計算機化趨勢勢不可擋。第三、網絡化。在電力繼電保護系統中應用網絡化技術，創建繼電保護裝置網絡，是進一步提高繼電保護可靠性和保護效率的重要途徑，在人們用電量不斷增加、信息傳播速度不斷加快的當下，網絡化必將是電力系統繼電保護技術未來的主要發展趨勢之一。

4 結束語

綜上所述，在電力系統中應用繼電保護自動化技術，通對系統進行全天候和全方位的實時監控，不僅可有效降低電路運行故障率，提升電力系統運行穩定性；同時還可顯著降低系統運行風險，保證系統供電的安全性。

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